(4)作動流体の比熱比と圧縮比が同じ場合，取り出せる仕事の大きさはディーゼルサイクルとオットーサイクルどちらが大きくなるか理由とともに答えなさい。ただし，ディーゼルサイクルの締切比は1より大きいものとします。(5)ディーゼルサイクルから取り出せる仕事を増やすと理論熱効率は増... 続きを読む

この問題の解き方を教えて下さい。

2. 空気を動作流体とするオットーサイクル機関において, 圧縮比が 10:1, サイクル中の最低温度および 最高温度がそれぞれ30℃, 1800℃, 圧縮行程始まりの圧力が101.33kPaのとき, 以下の値を計算し なさい ただし, 空気の比熱比を1.4とする . ① 理論熱効率 ② サイクル中の最高圧力 (スライド #12,#19の図の状態3) (60.2%) (6.95MPa)

熱力学の問題なのですが、どう解いたらいいでしょうか？解説お願いいたします。

問4 以下の3つの過程で構成される, 閉じた系のガスサイクルについて考える。 (状態1→状態2): 等エントロピー圧縮 過程α 過程β (状態2→状態3): 等圧加熱 過程y (状態3→状態1): 冷却 過程y では,圧力 p[kPa]と比体積 v[ma/kg]の関係はp=ab+b で表される (a と は定数で あり, a <0, b>0)。 作動流体は比熱一定の理想気体 (ガス定数 R 0.29 [kJ/(kg・K)],比熱比 x = 1.4)であり, 質量 m = 0.002 [kg], 状態 2 の圧力Pz=2900 [kPa], 比体積 v2 = 0.05[m/kg] お よび過程 β で供給される熱量 Q23 = 2.03 [kJ] であるとき、以下の各問に答えよ。 (1) このサイクルの過程 α, 過程 β および過程yのpv 線図の概形を以下の図1に示せ。 加えて,図 2 に示すこのサイクルの T-s線図に、絶対仕事 W と過程y での放熱量 Q31 を表す部分を示せ。ただ し,両者が区別できるように各部分を枠で囲み、それぞれに記号 W, Q31 と斜線を加えよ。(8点) D P 図1 図2 (2) 状態3での温度 T3 [K] を計算せよ。 ( 8点)

すばやく解説をお願いしたいです！

10℃のミルク 20g を 70℃のコーヒー160g に加える。 最終的に温度は何度℃になるか? (2つの液体の比熱は 水と同じであると仮定して, 容器の熱容量は無視する。) 水の比熱 1.00 cal/(g°C) である。 第2回スライドを 参考にすること。 P 問2 等温過程 B 断熱過程 _断熱過程 等温過程 V カルノーサイクルについて, それぞれの熱力学的状態と仕事について, 順番に計算してみる。 PV 図にしたがっ て計算する。 A->Bは等温過程, B->Cは断熱過程, C->Dは等温過程, D->Aは断熱過程である。気体は理想 気体の状態方程式を満たす空気であり, 物質量 n = 2.00 mol, 比熱比y = 1.40, 気体定数R= 8.31J/(molk) であ る。 B->Cについて考える。 断熱過程を利用して, 温度を下げる。 準静的に断熱膨張して, 圧力がPB = 6.00 気圧, 体積がVB = 12.0L の状態から変化して,体積Vc = 30.0Lになった。 状態 C の気圧 Pc (気圧) を求めるとPBVE' = PcVd より Pc = 1.66 気圧だった。 1) 状態方程式を使って状態Bの温度 TB [K] を求めなさい。 2) 状態方程式を使って状態Cの温度 Tc [K] を求めなさい。 A->B の等温過程のときの気体がする仕事は WAB=nRTBloge (7) [J] であり, C->D の等温過程のときの気 体がする仕事は Wcp = nRT, loge (72) [J]であった。 A->B のときは等温過程なのでQz = WAB である。 TBVY-1 VC VB TcV2-1 などから得られる =1 Tc となる。 = WAB+WCD Q2 の関係を使うと, カルノーサイクルの熱効率は n = VD VA 3) n を求めなさい。 問3 問1と問2のうち不可逆過程はどちらかを答えなさい。 教科書3-2の43ページ下部を参考にすること。

問1で間違えたのですが､図1における理想気体の温度を出すのに､内部の圧力(P1と置きました)を求めなきゃいけません。自分は､力のつりあいの式として､｢P1S＝P・2S｣よりP1＝2P としてしまいましたが､解答では｢液面の高さが等しいので､この気体の圧力は大気圧に等しくPで... 続きを読む

II 図1のように、液体が入っているシリンダーAとシリンダーBがあり,水平管 で連結されている。これらのシリンダーには、 それぞれ断面積 Sm?]のピストン A と断面積2S[m?)のピストンBが取り付けられている。これらのピストンの厚 みと質量は無視でき, シリンダー内を滑らかに上下運動できるものとする。ピスト ンAの上部の空間に x[mol] の単原子分子理想気体が閉じ込められている。理想気 体は図1のように加熱 冷却器による加熱と冷却が可能であり, それ以外の熱の出 入りはないものとする。一方、 ピストンBの上部は圧力 P[Pa]の大気圧である。 ここで、気体定数をR[J/(mol·K)], 理想気体の比熱比をY, 液体の密度を p (kg/m°),重力加速度の大きさを g[m/s°]とする。理想気体の温度と圧力はピス トンAの上部の空間の内部で均ーとし, 液体の密度は常に一定とする。また,加 熱·冷却器の体積と熱容量は無視できるものとする。 以下の問いに答えよ。なお, 解答は問題文で示されている記号のみを用いて行うこと。 問 1. 図1のように, 加熱 冷却器による加熱を行う前の初期状態では,ピストン AとピストンBの高さは等しく, ピストンAの上部の空間の高さはL[m] で あった。 (1) このときの理想気体の温度を求めよ。

２番目の1行目の式でくくりだしをしても答えと同じ符号になりません 上手く答えに導いてほしいです

5 子理想気体の比熱比はである。 3 (2) 状態1から状態2に至る過程について, 気体の内部エネルギー変化 AU12, および気体が外部 へした仕事Wi2 を求めよ ptat 商熱 , V Ti P, 8V ニ 《解答) (1) ポアソンの公式より, Te P。 1 P(8V)/3=PV/3 P 32 4 また,状態方程式より, |PVi= nRT, , P- 8Vi = nRT (2) 単原子分子理想気体ゆえ,内部エネルギー変化は, ↑ TI PV$ = <金) P, T。 8P。 1 Th P 3 3 3 9. AU12 = nRT -nRT、 (8P, - P)Vi= -PI V. .T2 三ー 8 断熱変化においては AU12 = -Wi2 ゆえ, O 9 W12 = -AU12=PVi.

(4)なのですがピストンが静止する=容器内の気圧は大気圧と等しいと認識していたのですが違うのでしょうか？ 誰かおねがいします

STEP2 b-Vグラフを作図。 STEP3 熱力学第1法則を表にまとめる。 「設定は同じです) 東京工大〉 ンの式 この問題で 解法Check! 70 例題 断熱材でつくられたピストンつきの円 簡形の容器に1mol の単原子分子の理想気 体が入っている。ピストンの質量はM[kg] で、上面は圧力po [N/m°], 温度 T, [K] の 大気に接している。ピストンはストッパーA で止まっており, 容器の底面からピストンの 下面までの高さはL[m] である。 気体定数 をR(J/(mol·K)], 重力加速度の大きさをg (m/s°) とする。なお, 答えは M, To, R, L およびgの一部または全部を用いて表せ。 (1) 最初,理想気体の圧力は po [N/m°], 温 度は To[K] であった。その内部エネルギーはいくらか。 2 ヒーターで気体を加熱し,気体の温度が T. [K] になったときビストン が上に動き始めた。温度 T, と気体に加えた熱量Qi [J] を求めよ。 3 加熱を続けるとピストンはゆっくり上昇を続けた。 ピストンが上のスト ッパーBに接したとき,気体の高さは1.5L [m] であった。このときの温 度T (K) を求めよ。 また, ピストンが動き始めてからこのときまでに理 B 十ー 0.5L ピストン A こし, Me>m L 000000 ーヒーター 共限に繰り返 いを求めよ。 〈宮崎大〉 三は同じです) SECTION 11 気体の熱力学 59

大至急教えて欲しいです。得意な方よろしくお願いします。

問(I)等温過程で気塊が上昇する場合に標準高度3.50×10° mlにおける 圧力(kPa]と地上(z=0 m)の標準圧力との比 (P/P.)[-]を求めよ。な お,比熱比は1.400, 重力加速度は9.81 m/s?, 密度1.21 kg/m3, 標 準大気圧は101.3kPaする (I)断熱過程で上昇する気塊が高度3.50× 10° mへ上昇する場合の 圧力P[kPa]を求めよ。

問６、問7がどうやってといたらいいかわからないです。解答が無いので答えも知りたいです。

を考える。低温側では気体が①温度 T, で等温膨張しながら1 モルあたり Qn 【問題II) 図1に示すように, 理想気体により低温側の熱を高温側に排出する (> 0)の熱量を吸収し,その気体はの断熱圧締され、高温側に送られる.簡個 では,気体が③温度 T, で等温圧縮されながら1モルあたり Qn K) の を放出し,その後①断熱膨張して低温側に戻る。この排熱システムが図2の P- V 図に示すように気体の 4つの状態 a (V..TH), b(V,TH), c (Ve.TD. d(Va.!D からなる熱サイクルで表せるとき, 以下の間に答えよ. ただし, P, V, T はて れぞれ圧力,体積, 温度を表す。また. 気体定数は R, 比熱比は y であり,例 熱変化においては, PVY= 一定が成り立つものとする。 体の 断熱圧縮 低温側 高温側 GH 等温圧縮 Q日 等温膨張 気体の流れ アことを用いて、 Tを! のとみなし、 三角形 13の位置にあるもの 断熱膨張 図1 Pt a (Va, TH) ab(Vo. TH) d (Va, TL) .c (Vo,Ti) V

問６、問7がどうやってといたらいいかわからないです。解答が無いので答えも知りたいです。

を考える。低温側では気体が①温度 T, で等温膨張しながら1 モルあたり Qn 【問題II) 図1に示すように, 理想気体により低温側の熱を高温側に排出する (> 0)の熱量を吸収し,その気体はの断熱圧締され、高温側に送られる.簡個 では,気体が③温度 T, で等温圧縮されながら1モルあたり Qn K) の を放出し,その後①断熱膨張して低温側に戻る。この排熱システムが図2の P- V 図に示すように気体の 4つの状態 a (V..TH), b(V,TH), c (Ve.TD. d(Va.!D からなる熱サイクルで表せるとき, 以下の間に答えよ. ただし, P, V, T はて れぞれ圧力,体積, 温度を表す。また. 気体定数は R, 比熱比は y であり,例 熱変化においては, PVY= 一定が成り立つものとする。 体の 断熱圧縮 低温側 高温側 GH 等温圧縮 Q日 等温膨張 気体の流れ アことを用いて、 Tを! のとみなし、 三角形 13の位置にあるもの 断熱膨張 図1 Pt a (Va, TH) ab(Vo. TH) d (Va, TL) .c (Vo,Ti) V